論壇 | 數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐能源系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展
來源：《中國電力報》 時間：2024-06-12 10:33
數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐能源系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展
高曉楠
能源作為關(guān)系國計民生各方面的重要基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，能源系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展與其他行業(yè)和國家整體的高質(zhì)量發(fā)展息息相關(guān)。這也意味著能源系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展不應(yīng)局限于源網(wǎng)荷儲這一能源物理系統(tǒng)，而應(yīng)將與其相關(guān)的碳系統(tǒng)、治理系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)一并統(tǒng)籌考慮。因此，能源系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展將呈現(xiàn)出區(qū)別于其他行業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜度高、影響力強(qiáng)、涉及范圍廣等顯著特點，對數(shù)字化理念和技術(shù)的深度融合應(yīng)用提出更為緊迫的需求和更加嚴(yán)格的要求。
在數(shù)字革命和能源革命融合發(fā)展趨勢下，能源行業(yè)已經(jīng)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面邁出了重要的探索步伐，在能源物理系統(tǒng)、能源碳系統(tǒng)、能源治理系統(tǒng)和能源產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中已經(jīng)呈現(xiàn)出由單一效能提升向協(xié)同互動緊密、由基礎(chǔ)夯實向模式創(chuàng)新、由多點發(fā)力向標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范轉(zhuǎn)變的階段性趨勢。
數(shù)字化理念與技術(shù)在能源物理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的融合應(yīng)用程度持續(xù)加深。
能源物理系統(tǒng)的高質(zhì)量發(fā)展，關(guān)鍵在于源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)運行以及環(huán)節(jié)間交互模式的清潔低碳轉(zhuǎn)型與高效經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要數(shù)字化深度嵌入環(huán)節(jié)內(nèi)與環(huán)節(jié)間，充分發(fā)揮能源數(shù)據(jù)要素的提質(zhì)增效與創(chuàng)新顛覆作用，以推動能源系統(tǒng)功能從基礎(chǔ)供能支撐向引領(lǐng)推動現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)發(fā)展。為加快推動能源轉(zhuǎn)型、“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)與現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，近年來國家陸續(xù)出臺系列文件從供給側(cè)、傳輸側(cè)、需求側(cè)多方面明確發(fā)力方向，均對能源數(shù)字化能力建設(shè)提出了迫切要求。
供給側(cè)方面，推動大型風(fēng)電光伏發(fā)電基地建設(shè)、加快充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運維與運營模式創(chuàng)新，需要數(shù)字化采集計量與智能化分析調(diào)控加強(qiáng)清潔能源的高水平供給能力。傳輸側(cè)方面，新型電網(wǎng)、智能管網(wǎng)、智慧交通承載著更加高效經(jīng)濟(jì)地傳遞能源的責(zé)任，新型能源體系建設(shè)從本質(zhì)上要求不同傳輸路徑之間實現(xiàn)高頻協(xié)同互動，都對數(shù)字化理念與技術(shù)在各個網(wǎng)絡(luò)中的嵌入應(yīng)用提出了更高要求。需求側(cè)方面，提升重點用能產(chǎn)品設(shè)備能效水平、加強(qiáng)車網(wǎng)互動、促進(jìn)綠電認(rèn)證與交易，都需要數(shù)字化密切監(jiān)測用能情況、預(yù)測用能變化。
數(shù)字化將在提升能源物理系統(tǒng)單一環(huán)節(jié)運行效率、加強(qiáng)多環(huán)節(jié)協(xié)同互動、促進(jìn)能源物理系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)融合創(chuàng)新、引領(lǐng)全新消費模式4個方面發(fā)揮了不可或缺的重要作用。一是源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)運行狀態(tài)已初步具備數(shù)據(jù)實時自動化采集、存儲、傳輸能力，下一步將聚焦激發(fā)數(shù)據(jù)要素在各環(huán)節(jié)運行質(zhì)效提升中的價值，推動智能礦山、智能電網(wǎng)、智慧負(fù)荷、智慧儲能等全新的源網(wǎng)荷儲運行模式的培育與成熟。二是源網(wǎng)荷儲環(huán)節(jié)間的系統(tǒng)性協(xié)同互動受重視程度逐步加強(qiáng)，跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨企業(yè)、跨設(shè)備的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)協(xié)同、復(fù)用、融合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)成為下一階段能源物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)型重點之一。三是能源系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)融合發(fā)展程度更加深入，能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)制度持續(xù)完善，進(jìn)一步推動能源數(shù)字化的市場化運行機(jī)制完善。四是能源數(shù)字化逐漸成為引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的關(guān)鍵先行領(lǐng)域。
數(shù)字化支撐能源碳系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展，成為推進(jìn)我國能源系統(tǒng)與國際能源系統(tǒng)順暢對接的關(guān)鍵推動力。
能源碳系統(tǒng)是連接能源物理系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)、國際競合網(wǎng)絡(luò)的重要中介力量，以碳流計量能量流，并轉(zhuǎn)化為價值流，底層需要數(shù)字化支撐的數(shù)據(jù)流實現(xiàn)從能量到碳再到價值的貫通轉(zhuǎn)換。1月發(fā)布的《碳排放權(quán)交易管理暫行條例》，對碳排放權(quán)交易及相關(guān)活動進(jìn)行了規(guī)范，將對碳排放權(quán)交易領(lǐng)域的國際合作交流發(fā)揮重要推動作用。能源碳系統(tǒng)的規(guī)范化構(gòu)建逐步向更加具體更可操作的方向發(fā)展，這一過程中需要數(shù)字化理念支撐碳排放配額測算、碳排放權(quán)交易產(chǎn)品與交易方式等設(shè)計，以及數(shù)字化技術(shù)支撐碳排放數(shù)據(jù)、配額分配、產(chǎn)品交易等全過程數(shù)據(jù)的安全、準(zhǔn)確、即時流通交換。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型將以數(shù)據(jù)流貫通能量流與碳流，并進(jìn)一步促進(jìn)以碳為中介的能源系統(tǒng)市場化發(fā)展，以及與國際能源碳系統(tǒng)的對接。一是數(shù)字化提升碳管理的精益化水平，企業(yè)和政府可以更加精確地量化、監(jiān)測和管理碳排放，并提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持；二是數(shù)字化促進(jìn)能源市場與碳市場的協(xié)同發(fā)展與壯大，數(shù)字化支撐能量流與碳流的精確實時換算，為碳交易提供準(zhǔn)確、完整、及時的數(shù)據(jù)，為碳市場的平穩(wěn)運行提供基礎(chǔ)支撐；三是數(shù)字化推動國內(nèi)國際碳市場與碳治理體系對接，建立可信完整及時的數(shù)字化碳計量核算體系，積極推動國內(nèi)碳認(rèn)證體系與國際接軌，適應(yīng)“碳稅”等國際市場規(guī)則變化。
能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵瓶頸正在由基礎(chǔ)設(shè)施改造升級向治理體系配套優(yōu)化轉(zhuǎn)變。
能源治理體系的高質(zhì)量發(fā)展為能源高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造必需空間，影響能源高質(zhì)量發(fā)展的上限，需要數(shù)字化顛覆創(chuàng)新與能源高質(zhì)量發(fā)展相適應(yīng)的市場治理模式、政府治理模式、行業(yè)治理模式以及企業(yè)治理模式。伴隨數(shù)字革命與能源革命深入融合發(fā)展，能源領(lǐng)域持續(xù)涌現(xiàn)出以電算力、新型儲能、車網(wǎng)融合為代表的數(shù)字化智能化生產(chǎn)力，要充分發(fā)揮這些先進(jìn)生產(chǎn)力的作用，亟須優(yōu)化調(diào)整與之相適應(yīng)的數(shù)字化智能化的生產(chǎn)關(guān)系，這就要求能源治理體系要隨之改革，以數(shù)字化理念和技術(shù)改造市場、政府、行業(yè)、企業(yè)等不同層級治理體系并加強(qiáng)不同治理體系之間的協(xié)同互動能力，為充分發(fā)揮新時代下先進(jìn)的能源數(shù)字化生產(chǎn)力創(chuàng)造廣闊的開放空間。
數(shù)字化在優(yōu)化改造市場、政府、行業(yè)、企業(yè)多維度多層級治理體系方面都將發(fā)揮重要的基礎(chǔ)性支撐和創(chuàng)新性引領(lǐng)作用。一是能源市場、數(shù)據(jù)市場、碳市場融合發(fā)展需求程度不斷增強(qiáng)，以數(shù)據(jù)加速信息交互、以碳對接多品類能源的市場運行機(jī)制由百花齊放式多方探索向同源共流統(tǒng)一規(guī)范轉(zhuǎn)變，真正發(fā)揮市場在能源資源配置中的根本作用迫在眉睫。二是政府治理的數(shù)字化、智能化水平持續(xù)提升，但未來在跨細(xì)分領(lǐng)域數(shù)據(jù)協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與數(shù)據(jù)要素基礎(chǔ)制度規(guī)范方面仍然需要加大推進(jìn)力度。三是能源行業(yè)數(shù)字化互動新模式逐步顯現(xiàn)，更多數(shù)據(jù)資源集成商、數(shù)據(jù)加工服務(wù)商、數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)商、數(shù)據(jù)安全服務(wù)商等行業(yè)企業(yè)加入能源行業(yè)互動，行業(yè)內(nèi)互動模式也從鏈主企業(yè)主導(dǎo)，向多元主體更加緊密協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動轉(zhuǎn)變。四是能源企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度穩(wěn)步提升，已經(jīng)從夯基礎(chǔ)向強(qiáng)應(yīng)用階段轉(zhuǎn)型，需要進(jìn)一步關(guān)注數(shù)字化在感知通信、決策支撐、安全防御和制度優(yōu)化等各方面的支撐賦能與顛覆性創(chuàng)新能力建設(shè)。
能源產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的協(xié)同關(guān)系從模塊化松散支撐向嵌入式緊密耦合轉(zhuǎn)變。
能源高質(zhì)量發(fā)展不僅是能源系統(tǒng)自身的高質(zhì)量發(fā)展，還與上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同互動緊密相關(guān)，能源產(chǎn)業(yè)鏈邊界逐漸模糊并向外延展，從傳統(tǒng)圍繞采購的鏈?zhǔn)胶献鬓D(zhuǎn)向聚焦支撐賦能合作競爭等多元目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)互動。一是軟件服務(wù)等數(shù)字產(chǎn)業(yè)正深度嵌入能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，有效提升了能源系統(tǒng)運行質(zhì)效，未來數(shù)字產(chǎn)業(yè)對能源產(chǎn)業(yè)的價值將從支撐賦能向創(chuàng)新顛覆轉(zhuǎn)變。二是智能裝備等先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)的獨立自主與先進(jìn)水平將在極大程度上影響能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)固安全，或?qū)Q定能源系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定下限與智能發(fā)展上限。三是伴隨新能源的深入發(fā)展，鋰、鈷等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)與能源系統(tǒng)的耦合將進(jìn)一步加深，關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的安全穩(wěn)定供應(yīng)將影響新能源設(shè)施、產(chǎn)品的創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展。
數(shù)字化不僅支撐各產(chǎn)業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級，還能夠增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)間耦合聯(lián)動，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)架構(gòu)優(yōu)化。一方面，軟件服務(wù)、智能裝備、鋰鈷等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)通過數(shù)字化連接并深度嵌入能源電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，共同構(gòu)筑起支撐能源高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字化智能化技術(shù)、裝備和資源等方面的堅實底座；另一方面，能源數(shù)字化的深入發(fā)展將催生出能源數(shù)據(jù)資源集成、能源數(shù)據(jù)治理服務(wù)、能源數(shù)據(jù)分析服務(wù)、能源數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)等全新的能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，通過培育公共的第三方數(shù)字化專業(yè)支撐能力實現(xiàn)全行業(yè)轉(zhuǎn)型的系統(tǒng)成本降低和系統(tǒng)效率提升。（作者單位：國網(wǎng)能源研究院有限公司）
責(zé)任編輯：余璇
